最新刊期

    2004年第25卷第4期

      研究论文

    • CuI晶体及其缺陷态电子结构的模拟

      顾牡, 刘峰松, 张睿
      2004, 25(4): 339-343.
      摘要:利用相对论密度泛函理论和嵌入分子团簇方法,模拟计算了具有闪锌矿结构的γ态CuI晶体及其缺陷态的电子结构。结果显示晶体的本征能级结构:价带顶主要由I5p和Cu3d轨道杂化组成,导带底由Cu4s轨道组成,禁带宽度为3.1eV,该结果与实验相符。在不同缺陷态的计算中,四面体间隙铜缺陷相对其他间隙缺陷更易于在晶体中形成,其中Cu3d→4s跃迁能量为3.2eV,推测与CuI晶体发光密切相关。  
      关键词:CuI晶体;密度泛函理论;电子结构;发光机理   
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      更新时间:2020-08-11
    • 抛物量子点中强耦合磁极化子的性质

      陈时华, 肖景林
      2004, 25(4): 344-348.
      摘要:采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合磁极化子的基态和激发态的性质。计算了基态和激发态磁极化子的束缚能以及磁极化子的共振频率。讨论了这些量对回旋频率和有效限制强度的依赖关系,以及磁极化子光学声子平均数的性质,结果表明:由于Zeeman劈裂,抛物量子点中磁极化子的回旋共振频率劈裂为两支。基态和激发态磁极化子的束缚能以及磁极化子的共振频率都随回旋频率的增加而增大,随量子点的有效束缚强度的增大而减小。  
      关键词:抛物量子点;强耦合;磁极化子   
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      更新时间:2020-08-11
    • GdB3O6中Gd3+的级联发射特性

      杨智, 陶冶, 王宇飞, 李国宝, 杨海, 李永明, 阿芳
      2004, 25(4): 349-354.
      摘要:报道了Gd3+离子在GdB3O6基质中的光子级联发射特性。用Hitachi M850荧光分光光度计测定了Gd3+ 6GJ能态的位置和Gd3+离子的光子级联发射光谱,Gd3+离子的第一个光子发射为6GJ6PJ(~600nm)和6GJ6IJ(~780nm),第二个光子的发射为6PJ8S7/2(~310nm)。由于6D9/26I11/2间能级差(~2900cm-1)和6I7/26PJ间能级差(~3900cm-1)较小,多声子弛豫的几率明显超过辐射跃迁几率。因此,当用8S7/26GJ(202nm)的紫外光激发时,只能观察到6PJ8S7/2(~310nm)、6GJ6PJ(~600nm)和6GJ6IJ(~780nm)的发射跃迁,未能观察到6IJ8S7/2(~275nm)和6DJ8S7/2(~250nm)的发射跃迁。  
      关键词:光子级联发射;Gd3+;硼酸盐;光谱性质   
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      更新时间:2020-08-11
    • 980nm激光激发下Er3+和Yb3+共掺杂氟氧玻璃的上转换发光

      程丽红, 曹望和, 夏天
      2004, 25(4): 355-358.
      摘要:制备了一种新型的上转换发光材料,它不仅具有较高的上转换发光效率,而且还避免了氟化物基质的缺点。其组分为58.52%PbF2-34.43% GeO2-3% Al2O3-0.05% Er2O3-4%Yb2O3,其中GeO2为玻璃形成体氧化物,PbF2和Al2O3为调整剂,以共掺杂Er3+和Yb3+离子为上转换研究的对象。测量了该玻璃系统在980nm半导体激光器激发下的上转换发光光谱,观察到很强的658nm的红光和548,526nm的绿光,而且红光的发射强度远远强于绿光。通过对上转换发光强度与激发强度关系曲线的拟合,表明此材料的绿光发射和红光发射都为双光子过程。研究了激发光的工作电流与上转换荧光强度的关系,讨论了其上转换发光特性。  
      关键词:上转换发光;稀土离子Er3+和yb3+;氟氧玻璃   
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      更新时间:2020-08-11
    • 草酸沉淀法制备细颗粒红色荧光粉Y2O3:Eu3+的发光特性

      孙曰圣, 屈芸, 肖监谋, 陈达
      2004, 25(4): 359-364.
      摘要:对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y2O3:Eu3+进行结构和发光特性研究,结果表明:其一次粒径为20~30nm,团聚尺寸D50=0.53μm。该荧光粉最大激发峰位于252.2nm,较微米级荧光粉233nm红移了19.2nm;最大的发射峰位于612nm,与微米级的相比几乎没有差别。Eu3+离子的掺入构成了发光中心,其最佳掺杂的质量分数为9%,荧光粉发光的猝灭浓度由微米级的6%提高到9%。由于纳米晶存在表面缺陷和悬挂键,其亮度约为微米晶的70%左右,随着团聚尺寸的增加、煅烧温度的提高和助熔剂的加入,荧光粉的发光强度增大。包膜能部分消除表面缺陷和悬挂键,提高发光亮度。荧光粉的色坐标为x=0.6479,y=0.3442。  
      关键词:草酸沉淀;细颗粒;荧光粉;Y2O3:Eu3+;发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • Yb3+,Er3+双掺上转换玻璃陶瓷

      杨魁胜, 梁海莲, 张希艳
      2004, 25(4): 365-368.
      摘要:制备了以PbF2+GeO2+WO3SiO2+NaF为基质组分的Yb3+,Er3+双掺稀土离子上转换发光玻璃陶瓷。采用日本产Hitachi F-4500荧光光度计,激发波长为980nm,观测到样品在550nm处出现较强的上转换发光峰,在528nm处有一个次发光峰,在650nm处有一个相对较弱的发光峰,讨论了发射光谱的特征,建立上转换发光机制,并讨论了上转换发光特征,以及基质成分、制备工艺参数、稀土离子浓度对发光性能的影响。实验中发现c(Yb3+):c(Er3+)为5:1时,上转换玻璃陶瓷的熔融温度为950℃、退火温度为380℃时,其上转换发光效率最高。  
      关键词:上转换发光;稀土离子;玻璃陶瓷   
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      更新时间:2020-08-11
    • 磁场下半导体GaAs/AlxGa1-xAs异质结中的杂质态

      张敏, 班士良
      2004, 25(4): 369-374.
      摘要:对异质结势采用三角势近似,考虑屏蔽效应,用变分法讨论磁场下半导体异质结系统中的施主杂质态,数值计算了GaAs/AlxGa1-xAs单异质结系统中杂质态结合能随磁场的变化关系。结果表明,由于外界磁场使界面附近束缚于正施主杂质的单电子波函数的定域性增强,从而对杂质态的结合能有明显的影响,结合能随磁感应强度的增强而显著增大。还计算了杂质位置、电子面密度产生的导带弯曲以及屏蔽效应诸因素对结合能的影响。结果显示,结合能对电子面密度和杂质位置的变化十分敏感,屏蔽则使得有效库仑吸引作用减弱而导致结合能明显下降。  
      关键词:异质结;磁场;杂质态;屏蔽   
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      更新时间:2020-08-11
    • Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响

      李述体, 范广涵, 周天明, 王浩, 孙慧卿, 郑树文, 郭志友
      2004, 25(4): 375-378.
      摘要:采用LP-MOCVD技术在n-GaAs衬底上生长了AlGaInP/GaInP多量子阱红光LED外延片。以X射线双晶衍射技术和光致发光技术对外延片进行了表征,研究了Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响。研究表明:掺Si能大大提高(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱的发光强度。相对于未故意掺杂的样品,多量子阱垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了13倍,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了28倍。外延片的X射线双晶衍射测试表明,Si掺杂并没有使多量子阱的界面质量变差。  
      关键词:AlGalnP;AlGalnP/GaInP多量子阱;X射线双晶衍射;Si掺杂;光致发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • 掺杂与Al组分对AlGaInP四元系LED发光效率的影响

      陈贵楚, 范广涵, 陈练辉, 刘鲁
      2004, 25(4): 379-382.
      摘要:在AlGaInP四元系双异质结发光二极管(DH-LED)的材料生长过程中,限制层的Al组分与p型掺杂浓度的确定有较大的随意性,这对LED的发光不利。通过分析载流子在发光二极管(LED)双异质结中的输运情况,得到了在不同的p型掺杂程度下,限制层Al组分与LED发光效率的关系,从而可以探索p型掺杂与Al组分对发光效率影响的规律,得到的结论对于LED的器件结构设计以及MOCVD材料生长有一定的指导意义。  
      关键词:AlGaInP;Al组分;p型掺杂;发光效率   
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      更新时间:2020-08-11
    • ZnO薄膜的光抽运紫外激射

      刘大力, 杜国同, 张源涛, 王新强, 杨天鹏, 杨晓天, 赵佰军, 杨洪军, 刘博阳, 张景林
      2004, 25(4): 389-392.
      摘要:采用等离子体增强MOCVD方法生长出高质量的ZnO薄膜,并观察到了ZnO薄膜的光抽运紫外激射现象。在不同激发强度下进行了光荧光谱测量,发现紫外发光强度随着激发光强度的增加呈直线增强,证明此紫外发光峰来源于带边自由激子辐射复合。激发的激光器为3倍频YAG激光器,脉宽15ps,每秒10个脉冲。抽运光达到样品的光斑直径约为25μm,激射阈值为0.28μJ,利用光纤连接到CCD来探测接收激射光。在385~390nm之间的激射峰,其半峰全宽为0.03nm。所观察到的激射没有固定的方向,也就是说是往各个方向发射的。对于ZnO薄膜,由于我们并没有制作通常激光器的谐振腔,激射是通过晶粒强烈的散射导致的自形成谐振腔所产生的。  
      关键词:金属有机化学气相沉积方法;ZnO薄膜;光抽运紫外激射   
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      更新时间:2020-08-11
    • 常压MOCVD生长ZnO薄膜及其性质

      王立, 莫春兰, 熊传兵, 蒲勇, 陈玉凤, 彭绍琴, 江风益
      2004, 25(4): 393-395.
      摘要:用常压MOCVD在蓝宝石(0001)面上生长了氧化锌(ZnO)薄膜。用AFM、室温PL谱、Hall测量、X射线双晶衍射、卢瑟福背散射/沟道技术等分析方法研究了样品的表面形貌、结构性能、发光性能和电学性能。AFM分析结果显示,薄膜呈六角柱状结晶,表面平整,粗糙度(RMS)为6.257nm,平均晶粒直径达1.895μm。室温PL测量该样品在380nm处有很强的近带边发射,半峰全宽为15nm。使用Hall测量检查了薄膜的电学性质。室温下该样品的载流子浓度为2×1017cm-3,迁移率为75cm2·V-1·s-1。用X射线双晶衍射和卢瑟福背散射/沟道效应研究了薄膜的结晶质量,样品的双晶衍射ω扫描半峰全宽为0.04,沟道效应的最小产额比χmin为3.1%。  
      关键词:金属有机化学气相沉积;氧化锌;原子力显微镜;光致发光;X射线双晶衍射;卢瑟福背散射/沟道效应   
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      更新时间:2020-08-11
    • 多孔硅的光致发光机制

      王晓静, 李清山
      2004, 25(4): 396-400.
      摘要:人们已经提出了许多解释多孔硅发光的理论模型,每个模型都可以针对某些实验现象做出合理的解释,而对其他的实验结果就可能无法解释甚至相悖,因此多孔硅的发光机制至今仍是需要进一步研究和解决的问题。通过改变阳极氧化的条件,制得了一系列样品,其光致发光谱主要有四个峰。随着制备条件的改变,各个峰位的变化不大,但峰值强度比的变化比较大。随着自然氧化时间的延长,各个峰位的变化很小,有红移也有蓝移,有的则基本不变;而峰值强度的减弱幅度较大,但对应于各个峰位幅度的减弱是均衡的。分析实验现象产生的原因,认为多孔硅的发光是多种发光机制共同作用的结果;多孔硅纳米量子线的一定尺寸分布,不仅使光致发光谱存在一定的带宽,而且也是产生多峰现象的原因之一;多孔硅的结构特征对其发光特性起着决定性的作用。  
      关键词:多孔硅;多峰发射;发光机制;尺寸分布   
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      更新时间:2020-08-11
    • 赵楚军, 李宏建, 黄伯云, 易丹青, 姚凌江, 许雪梅, 彭景翠
      2004, 25(4): 401-406.
      摘要:基于高场下电荷的注入过程及激子的解离和复合过程,建立了单层有机发光器件电致发光(EL)效率的理论模型。计算表明:(1)当金属/有机界面势垒高度大于0.3eV时,器件的EL效率很低,降低金属/有机界面势垒可以显著提高器件的EL效率;(2)在较低偏压下,注入过程对器件的电致发光效率起主要作用,但在高偏压下复合过程起支配作用。这一模型可以阐明注入和复合过程对有机发光器件EL效率的影响,对选择发光材料、优化器件结构和提高器件EL效率具有指导意义。  
      关键词:有机电致发光器件;金属/有机界面;势垒高度;电致发光效率   
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      更新时间:2020-08-11
    • 一种利用双发光区的有机红光电致发光器件

      侯晶莹, 姜文龙, 赵毅, 高强, 刘式墉
      2004, 25(4): 407-413.
      摘要:针对一般掺杂结构的红光有机电致发光器件效率随外加电压的增加而迅速下降,同时色度逐渐变差的特点,我们引入了在NPB层和Alq3层内同时掺杂DCJTB的具有双发光区的器件结构。制备的双发光区掺杂器件在驱动电压8~20V内发光效率只下降了4%;而色度从8V时的(x=0.6287,y=0.3663)变化到20V时的(x=0.6075,y=0.3841);器件的发光亮度从8V时的178cd/m2变化到20V时的5962cd/m2,具有较好的性能水平。观察到器件效率基本上不依赖于外加电压的变化而变化的特性,同时器件也保持一个比较好的色纯度,并对结果进行了分析。  
      关键词:有机电致发光;发光效率;色度;双发光层掺杂   
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      更新时间:2020-08-11
    • 二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的合成和荧光性质

      王崇侠, 余忠清, 李邨, 王炳祥, 黄晓华
      2004, 25(4): 414-418.
      摘要:合成了一种新型二(2-苯基8-羟基喹啉)锌配合物。利用元素分析、红外吸收光谱等方法表征了结构,并对比研究了二(2-苯基8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的荧光性质,前者的激发光谱在465nm处出现了较强的吸收,并且发射峰位置发生了明显的红移,由喹啉锌的495nm移至2-苯基8-羟基喹啉锌和喹啉锌的521nm处。对有关的吸收峰的归属进行了讨论,初步认为苯环的取代增加了有机配体π-π键的共轭程度,使HOMO-LUMO之间能隙变小,引起发射峰红移。  
      关键词:2-苯基-8-羟基喹啉锌;喹啉锌;荧光性质;红移   
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      更新时间:2020-08-11
    • 8-羟基喹啉锂的合成、表征及发光特性

      郝玉英, 王华, 郝海涛, 周禾丰, 刘旭光, 许并社
      2004, 25(4): 419-424.
      摘要:通过液相反应合成了高纯度、高产率的8-羟基喹啉锂(Liq)粉体,制备了Liq薄膜,通过IR光谱、UV吸收谱、X射线衍射谱、荧光光谱对其结构和性能进行了表征,并利用UV吸收谱、电化学循环伏安法、荧光光谱研究了它的电子能级结构。结果表明,pH值和溶剂对Liq的合成有很大影响,而温度的影响不大。利用真空热蒸镀很容易制备高质量、无定性薄膜,Liq的熔点365℃,具有很高的热稳定性。Liq的LUMO能级2.94eV,HOMO能级5.95eV,光学禁带宽度3.01eV.在363nm紫外光的激发下,产生发光峰在452nm附近、半峰全宽为69.4nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高。由于电子与声子的强耦合作用以及带隙态的影响,产生了5424cm-1的斯托克斯频移。  
      关键词:8-羟基喹啉锂;合成;表征;发光特性   
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      更新时间:2020-08-11
    • 皮肤的光学性质研究

      史晓凤, 孟继武, 李颖, 马君, 郑荣儿
      2004, 25(4): 425-428.
      摘要:为了确认通过皮肤进行基于卟啉荧光的无创恶性肿瘤诊断的可行性,应用光谱法分析研究了人皮肤的光学特性。通过测量皮肤的反射光谱、透射光谱和荧光光谱分析确定皮肤中的发光物质及其光谱对卟啉荧光的影响。用280nm激发光对皮肤进行激发,测到皮肤在360nm发出的荧光。与牛血清白蛋白的荧光光谱比较,确定发光物质是某类蛋白质。选择350nm激发光对皮肤进行激发,测得了与离体类胡萝卜素荧光452nm相同的荧光,所以皮肤中的发光物质有类胡萝卜素。光谱分析还表明,皮肤的荧光中还有弹性蛋白和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的荧光发射,荧光峰分别在400,460nm。黑色素不发荧光,但皮肤中可能还存在氧化的黑色素,它的荧光波长是580nm,这些都与卟啉的荧光波长不同。由此可见皮肤中发光物质不会影响卟啉荧光的探测。由皮肤的透射光谱观察到,卟啉的荧光波长恰好在皮肤的透射窗口内,从而进一步确定了卟啉荧光的无创探测的可能性。  
      关键词:无创诊断;皮肤;卟啉;蛋白质;类胡萝卜素;黑色素;光谱分析   
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      更新时间:2020-08-11
    • 流动注射化学发光法测定丁香酚

      徐红, 赖春泽, 廉玫, 段春凤, 程佳懿, 刘丽娟, 崔华
      2004, 25(4): 429-434.
      摘要:发现丁香酚对鲁米诺二甲亚砜氢氧化钠化学发光体系的抑制作用,在此基础上首次建立了测定丁香酚的化学发光分析法。该法灵敏度高、线性范围宽、操作简单,测定丁香酚的线性范围为5×10-9~1×10-6g/mL,检出限为2.97×10-9g/mL(S/N=3),对5×10-7g/mL的丁香酚标准溶液进行11次平行测定,相对标准偏差(RSD)为1.63%。该法用于中药丁桂儿脐贴中丁香酚的测定,其回收率为93.3%~98.3%,结果令人满意。通过对化学发光光谱、紫外可见吸收光谱的研究,提出其抑制作用机理可能是丁香酚与鲁米诺竞争消耗由二甲亚砜氢氧化钠-O2体系产生的O2·-,从而使化学发光强度降低。  
      关键词:丁香酚;鲁米诺;二甲亚砜;化学发光抑制作用   
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      更新时间:2020-08-11
    • 曾宪林, 王金浩, 夏海平, 章践立, 宋宏伟, 张家骅, 姚连增
      2004, 25(4): 435-440.
      摘要:用紫外可见光谱(UV/VisibleSpectra)测试并研究了坩埚下降法生长的LiNbO3、Fe:LiNbO3,以及Zn:Fe:LiNbO3晶体的吸收特性。分析了产生这些吸收特性的原因以及与工艺生长方法的内在联系。研究结果表明:LiNbO3单晶沿晶体生长方向,其紫外吸收边向长波方向移动,且在350~450nm波段的吸收也逐渐增大,这是由于Li的分凝与挥发,逐渐产生缺锂所造成的;在Fe:LiNbO3单晶中观察到Fe2+离子在480nm附近的特征吸收峰,并发现沿生长方向,Fe2+离子的浓度逐渐增加,这与提拉法生长得到的晶体不同;在Fe:LiNbO3单晶中掺入质量分数为1.7%ZnO后,吸收边位置发生蓝移,而掺杂质量分数达到3.4%时,观察到有红移现象。Fe2+离子在Zn:Fe:LiNbO3单晶中的浓度与ZnO掺杂量有密切关系。在掺杂质量分数1.7%ZnO的Fe:LiNbO3单晶中,Fe2+离子从底部到顶部的浓度变化比在掺杂质量分数3.4%ZnO晶体中大,这是由于Zn2+抑制Fe2+离子进入Li位的能力随掺杂量的增加而逐渐减弱造成的。就该下降法工艺技术对Fe2+离子在晶体中的浓度分布的影响作了分析。  
      关键词:铌酸锂晶体;吸收光谱;坩埚下降法   
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      更新时间:2020-08-11
    • Zn2SiO4:Mn2+荧光粉的燃烧法合成及其发光特性

      郝艳, 王育华, 张占辉
      2004, 25(4): 441-445.
      摘要:用燃烧法成功合成了Zn2-xSiO4:xMn(0≤x≤0.10)粉末样品并表征了其发光特性。XRD测量结果表明,在600℃下燃烧数分钟、900℃以上进行热处理4h后,所得样品为单相Zn2-xSiO4:xMn(0≤x≤0.10,Willemite)。监控525nm发射,测得Zn2-xSiO4:xMn(0<x≤0.10)的最强激发峰为Mn2+的6A1→4T1跃迁(约254nm)。254nm激发下,Zn2-xSiO4:xMn(0<x≤0.10)的最强发射峰为Mn2+的3d电子组态内自旋禁戒的4T1→6A1跃迁(约525nm)。结果表明,发光强度、最强峰位、最佳激活剂浓度等与初始原料、燃烧温度、燃烧剂的用量、粉末粒度等有关。  
      关键词:Zn2SiO4:Mn;燃烧法;荧光粉   
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      更新时间:2020-08-11
    • 基于有限元参数化设计的碳纳米管的场致增强因子计算

      解滨, 陈波
      2004, 25(4): 446-448.
      摘要:碳纳米管由于尺寸极小,它具有很大的场增强因子,且场发射稳定,这些特性使碳纳米管成为一种性能优良的场致发射材料。影响碳纳米管发射电流的重要参数是场增强因子,这需要求解拉普拉斯方程,由于理论解求解很困难,有限元方法成为一种有效的工具。使用有限元程序ANSYS对碳纳米管的静态电场进行了计算,建立了单根碳纳米管的模型,确定了边界条件。研究了金属型碳纳米管尖端周围的电场强度分布,为了更好地了解碳纳米管顶端附近的电场对长径比的影响,使用了参数化设计语言APDL,使得分析效率大大提高,并且计算结果与实际情况相符。说明这种方法是正确、可靠和高效的。  
      关键词:碳纳米管;电场强度;长径比;场增强因子   
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      更新时间:2020-08-11
    • 氧化物膜包覆碱土硫化物荧光粉的研究

      郭崇峰, 初本莉, 徐剑, 苏锵
      2004, 25(4): 449-454.
      摘要:采用湿法在碱土硫化物为基质的红色长余辉发光材料Ca0.8Sr0.2S:Eu2+,Tm3+表面包覆一层惰性的氧化物膜,使其与外界的环境相隔离,从而提高其化学稳定性。用XRD、SEM及能谱表征了氧化物惰性膜的存在,讨论了核壳结构间的键合作用;同时还测定了包膜前后荧光粉发光性能的变化情况及在空气中的稳定性。  
      关键词:碱土硫化物;荧光粉;稳定性;表面包覆   
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      更新时间:2020-08-11
    • 脉宽调制亮度调节方式下冷阴极荧光灯性能的实验研究

      王元庆
      2004, 25(4): 455-459.
      摘要:从电学的角度看,由于冷阴极荧光灯(Cold cathode fluorescent lamp,CCFL)具有十分复杂的阻抗特性,例如,灯管的阻抗几乎随工作电流的增加而减小,因此对其亮度进行调节也十分困难,尤其是大亮度调节比的场合。在对逆变电路进行优良设计并进行同步调光的前提下,脉宽调制(Pulse width modulating,PWM)可以实现高达2000:1的亮度调节比。这种大范围亮度调节特性,可以满足机载显示器的亮度调节性能要求。另一方面,CCFL的亮度输出与PWM的占空比之间具有良好的线性关系。此外,还不会对CCFL的寿命造成任何的影响,从而保证了军用显示器件的可靠性。实验结果表明,PWM方式可以很好地调节多管并列式背光灯组的亮度,这是其他调节方式无法做到的。  
      关键词:冷阴极荧光灯;脉宽调制;亮度调节;寿命   
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      更新时间:2020-08-11
    • 分子束外延方法生长p型氧化锌薄膜

      矫淑杰, 梁红伟, 吕有明, 申德振, 颜建锋, 张振中, 张吉英, 范希武
      2004, 25(4): 460-462.
      摘要:用等离子辅助分子束外延(P-MBE)的方法,在蓝宝石c平面上外延生长了p型氧化锌薄膜。在实验中采用高纯金属锌作为Zn源、NO作为O源和掺杂源,通过射频等离子体激活进行生长。在生长温度300℃,NO气体流量为1.0sccm,射频功率为300W的条件下,获得了重复性很好的p型ZnO,且载流子浓度最大可达1.2×1019cm-3,迁移率为0.0535cm2·V-1·s-1,电阻率为9.5Ω·cm。  
      关键词:氧化锌薄膜;p型掺杂;一氧化氮;射频等离子体;分了束外延   
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      更新时间:2020-08-11

      稀土发光材料

    • 草酸沉淀法制备细颗粒红色荧光粉Y2O3:Eu3+的发光特性

      孙曰圣, 屈芸, 肖监谋, 陈达
      2004, 25(4): 359-364.
      摘要:对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y2O3:Eu3+进行结构和发光特性研究,结果表明:其一次粒径为20~30nm,团聚尺寸D50=0.53μm。该荧光粉最大激发峰位于252.2nm,较微米级荧光粉233nm红移了19.2nm;最大的发射峰位于612nm,与微米级的相比几乎没有差别。Eu3+离子的掺入构成了发光中心,其最佳掺杂的质量分数为9%,荧光粉发光的猝灭浓度由微米级的6%提高到9%。由于纳米晶存在表面缺陷和悬挂键,其亮度约为微米晶的70%左右,随着团聚尺寸的增加、煅烧温度的提高和助熔剂的加入,荧光粉的发光强度增大。包膜能部分消除表面缺陷和悬挂键,提高发光亮度。荧光粉的色坐标为x=0.6479,y=0.3442。  
      关键词:草酸沉淀;细颗粒;荧光粉;Y2O3:Eu3+;发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • 曾宪林, 王金浩, 夏海平, 章践立, 宋宏伟, 张家骅, 姚连增
      2004, 25(4): 435-440.
      摘要:用紫外可见光谱(UV/VisibleSpectra)测试并研究了坩埚下降法生长的LiNbO3、Fe:LiNbO3,以及Zn:Fe:LiNbO3晶体的吸收特性。分析了产生这些吸收特性的原因以及与工艺生长方法的内在联系。研究结果表明:LiNbO3单晶沿晶体生长方向,其紫外吸收边向长波方向移动,且在350~450nm波段的吸收也逐渐增大,这是由于Li的分凝与挥发,逐渐产生缺锂所造成的;在Fe:LiNbO3单晶中观察到Fe2+离子在480nm附近的特征吸收峰,并发现沿生长方向,Fe2+离子的浓度逐渐增加,这与提拉法生长得到的晶体不同;在Fe:LiNbO3单晶中掺入质量分数为1.7%ZnO后,吸收边位置发生蓝移,而掺杂质量分数达到3.4%时,观察到有红移现象。Fe2+离子在Zn:Fe:LiNbO3单晶中的浓度与ZnO掺杂量有密切关系。在掺杂质量分数1.7%ZnO的Fe:LiNbO3单晶中,Fe2+离子从底部到顶部的浓度变化比在掺杂质量分数3.4%ZnO晶体中大,这是由于Zn2+抑制Fe2+离子进入Li位的能力随掺杂量的增加而逐渐减弱造成的。就该下降法工艺技术对Fe2+离子在晶体中的浓度分布的影响作了分析。  
      关键词:铌酸锂晶体;吸收光谱;坩埚下降法   
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      更新时间:2020-08-11
    • Zn2SiO4:Mn2+荧光粉的燃烧法合成及其发光特性

      郝艳, 王育华, 张占辉
      2004, 25(4): 441-445.
      摘要:用燃烧法成功合成了Zn2-xSiO4:xMn(0≤x≤0.10)粉末样品并表征了其发光特性。XRD测量结果表明,在600℃下燃烧数分钟、900℃以上进行热处理4h后,所得样品为单相Zn2-xSiO4:xMn(0≤x≤0.10,Willemite)。监控525nm发射,测得Zn2-xSiO4:xMn(0<x≤0.10)的最强激发峰为Mn2+的6A1→4T1跃迁(约254nm)。254nm激发下,Zn2-xSiO4:xMn(0<x≤0.10)的最强发射峰为Mn2+的3d电子组态内自旋禁戒的4T1→6A1跃迁(约525nm)。结果表明,发光强度、最强峰位、最佳激活剂浓度等与初始原料、燃烧温度、燃烧剂的用量、粉末粒度等有关。  
      关键词:Zn2SiO4:Mn;燃烧法;荧光粉   
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      更新时间:2020-08-11

      材料合成及性能

    • 变分法计算ZnO量子点中激子的基态能

      王志军, 宋立军, 王之建, 李守春, 张金宝, 王泽恒, 吕有明, 申德振, 张吉英, 范希武, 元金山
      2004, 25(4): 383-388.
      摘要:ZnO是一种新型宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,室温激子束缚能高达60meV,远大于室温热离化能(26meV),因此ZnO是适于室温或更高温度下使用的高效紫外发射材料。ZnO半导体量子点材料与体材料相比具有崭新的光电特性,特别在紫外激光器件方面,与ZnO的激子特性密切相关,因此理论上对ZnO量子点中激子的基态能(束缚能)的研究就显得十分必要。采用有效质量近似(EMA)方法,提出新的比较简单的尝试波函数,并用变分法对ZnO量子点的激子基态能进行了计算。将计算结果与我们用固态热分解法制备的ZnO量子点的实验结果进行了比较,发现与实验结果非常吻合;与Y.Kayanuma的理论计算结果进行了比较,二者的计算结果也基本一致。说明选取的尝试波函数简单有效,可用于计算其他半导体量子点材料,具有一定的实用价值。  
      关键词:激子;氧化锌;变分法;基态能   
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      更新时间:2020-08-11
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